Κύριο θέμα της διατριβής του ερευνητικού, αποτελεί η κατανόηση της λειτουργίας του φυσικού φωτισμού, το κατά πόσο επηρεάζει τις συνθήκες διαβίωσης στον κλειστό χώρο ενός κτιρίου, καθώς επίσης και η δυνατότητα ελέγχου της ηλιακής ακτινοβολίας με την ενσωμάτωση συστήματος σκίασης. Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζεται μια εκτεταμένη έρευνα σχετικά με τα χαρακτηριστικά των επιδόσεων των περσίδων, τοποθετημένες κάθετα στην εξωτερική πλευρά των ανοιγμάτων. Ωστόσο, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται και στην ανάλυση του ηλιακού φωτός, λαμβάνοντας υπόψη τρεις σημαντικούς παράγοντες που διαμορφώνουν τον τρόπο εκμετάλλευσης του ηλίου σε κτίρια (δηλαδή τις θέσεις του ηλίου – πηγή φωτός, τις οπτικές ιδιότητες του ηλιακού φωτός και τα χαρακτηριστικά του αρχιτεκτονικού χώρου που δέχεται το φως). Η ενσωμάτωση συστημάτων σκίασης και φωτισμού σε κτίρια, γίνεται βάση της ανθρώπινης δραστηριότητας, στοχεύοντας στην βελτίωση της θερμικής και οπτικής άνεσης,
τον περιορισμό του ποσοστού της άμεσης και διάχυτης ηλιακής ακτινοβολίας που εισάγεται στο κτήριο, την σωστή κατανομή λαμπρότητας από τον ήλιο, τον ουρανό, τα κτίρια και το έδαφος και τέλος να δώσει λύσεις στα κόστη κατανάλωσης ενέργειας για την κάλυψη των αναγκών του ανθρώπου.
Οι βασικοί παράμετροι επιλογής ενός συστήματος σκίασης είναι:
1. το ποσοστό φυσικού φωτισμού που εισέρχεται στο εσωτερικό του κτιρίου,
2. η διανομή του,
3. η πιθανή ύπαρξη σημείων στο χώρο έντονου φωτισμού,
4. και το κόστος κατασκευής και τοποθέτησης του.
Ο σχεδιασμός τέτοιων συστημάτων επηρεάζει σημαντικά τον Αρχιτεκτονικό σχεδιασμό του κτιρίου. Τα ανοίγματα στις προσόψεις των κτιρίων, ο προσανατολισμός του και η εσωτερική χωροθέτιση των δωματίων και των αντικειμένων του θα δοθούν βάση των δυνατοτήτων του συστήματος.
Φυσικά κατά τον σχεδιασμό τους θα πρέπει να ληφθεί υπ’ όψη η διαθεσιμότητα φυσικού φωτός, το οποίο καθορίζεται από το γεωγραφικό πλάτος της θέσης του κτιρίου και τις περιβαλλοντικές συνθήκες του (π.χ. την παρουσία εμποδίων). Σημαντικά επηρεάζει και το κλίμα της εκάστοτε περιοχής. Έτσι η αναγνώριση εποχιακών και επικρατέστερων κλιματολογικών συνθηκών (περιβαλλοντικές θερμοκρασίες και πιθανότητα ηλιοφάνειας), είναι βασικά κριτήρια στη σχεδίαση ενός συστήματος. Τα συστήματα σκίασης και φωτισμού είναι δυνατό να αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα του κτιρίου, εξωτερικά ή εσωτερικά της πρόσοψής του, ή μέσα σε παράθυρα, μεταξύ των υαλοπινάκων. Σε κάθε περίπτωση η ηλιακή ακτινοβολία αποτρέπεται, πλήρως ή εν μέρει. Τα εξωτερικά συστήματα σκίασης θεωρούνται αποτελεσματικά στο να αποτρέψουν τη συγκέντρωση των ηλιακών κερδών στο εσωτερικό του κτιρίου, ενώ τα εσωτερικά συστήματα σκίασης, που χρησιμοποιούν ειδικές επιστρώσεις αντανακλαστικών υλικών, μπορούν να αντανακλάσουν τις ηλιακές ακτίνες και παράλληλα να μεταφέρουν μερικό από το ηλιακό κέρδος στο εσωτερικό του δωματίου.
Τέλος όσον αφορά την αξιολόγηση των συστημάτων αυτών, βασίζεται στον υπολογισμό της ηλιακής ακτινοβολίας που εισέρχεται στο εσωτερικό του κτιρίου λόγο της αντανάκλασης του από το σύστημα των περσίδων. Η πραγματοποίηση των αποτελεσμάτων επιτυγχάνεται με την βοήθεια του υπολογιστικού προγράμματος tracepro.
Σκοπός ερευνητικού θέματος.
Ο σκοπός του ερευνητικού είναι η μελέτη του φυσικού φωτισμού, το πώς επηρεάζει τις συνθήκες διαβίωσης σε έναν κλειστό χώρο σε συνδυασμό με την προσθήκη συστημάτων σκίασης ενσωματωμένα στις όψεις των κτιρίων. Στόχος είναι η βελτιστοποίηση της λειτουργίας των ηλιοπροστατευτικών συστημάτων λαμβάνοντας ως βασικό κριτήριο την απαιτούμενη καταναλωτική ενεργεία για θέρμανση και ψύξη προσφέροντας θερμική και οπτική άνεση στο εσωτερικό του κτιρίου με την παράλληλη διατήρηση της έντασης του φυσικού φωτισμό σε ικανοποιητικά επίπεδα κατά την χειμερινή και θερινή περίοδο αντίστοιχα.
Το συγκεκριμένο σύστημα αποτελείτε από ένα σύστημα παράλληλων ανακλαστικών περσίδων ελαφριάς καμπύλωσης, οι οποίες ανακλούν το φώς (ηλιακές ακτίνες )σε οποιαδήποτε κατεύθυνση εμείς επιθυμούμε. Παρέχοντας το βασικό πλεονέκτημα τον απόλυτο έλεγχο του. Με αποτέλεσμα κατά την θερινή περίοδο να μην επιτρέπει την είσοδο των ηλιακών ακτινών στο εσωτερικό του κτιρίου και αντίστοιχα κατά την χειμερινή περίοδο να επιτρέπει την είσοδο των ηλιακών ακτινών στο εσωτερικό του κτιρίου καλύπτοντας επίσης την ανάγκη για σκίαση στην επιφάνια εργασίας για την αποφύγει της θαμβώσεις, την ομοιόμορφη κατανομή του φυσικού φωτισμού και μείωση του κόστος κατανάλωσης ενέργειας.